
伊顿威格士 VQH 工程机械叶片泵
VQH属于双作用、定量、子母叶片式容积叶片泵(Mobile工程机械版,10叶片结构),是VQ高压强化版本;机芯结构形式与VQ通用,但转子、壳体材料优化,耐受更高持续压力。
一、核心机芯组成(插装式Cartridge总成)
机芯可单独拆装更换,整机不用从设备拆下:
1. 定子(凸轮环):内轮廓为对称双椭圆曲线,两段长半径圆弧、两段短半径圆弧、四段过渡曲线;转子与定子同心布置。
2. 转子:径向开槽,安装10组子母叶片;VQH转子材质与结构加强,刚性更高、高压变形更小。
3. 子母叶片(Intra-vane,威格士核心专利)
每组包含母叶片 + 子叶片;子叶片始终将母子叶片之间的小腔与泵出口高压油连通。
> 作用:无论叶片处于吸油区/压油区,持续有高压油压顶出母叶片,使叶片顶部紧贴定子内壁,形成可靠密封;同时大幅降低吸油区叶片对定子的压紧力,减少磨损、允许24MPa级高压长期运行。
4. 两侧浮动配流侧板(双金属浮动侧板)
带青铜耐磨层;高压油推动侧板紧贴转子端面,自动补偿端面间隙,维持高压容积效率;板上开设2组吸油窗口、2组压油窗口。
5. 泵壳体:VQH采用球墨铸铁壳体(VQ为灰铁),抗高压壳体变形。
> 基础特性:双作用泵 → 转子每旋转1圈,完成2次吸油、2次压油;径向液压力完全平衡,轴承载荷小。
二、完整工作循环(容积变化原理)
传动轴带动转子持续旋转,相邻两片叶片、定子内曲面、左右配流盘共同围成独立密封工作腔,依次经历4个阶段:
1. 吸油过程(长半径区段)
转子转动,叶片由定子短半径向长半径移动,叶片向外伸出
→ 密封工作腔容积逐渐增大 → 形成局部真空
油箱油液在大气压作用下,经泵吸油口→配流盘吸油窗口进入密封腔。
2. 封油过渡区(圆弧隔离段)
进入定子纯圆弧区间,工作腔容积保持不变;
吸油窗口、压油窗口同时断开,隔离高低压,防止压力串扰。
3. 压油排油过程(短半径区段)
叶片由长半径向短半径运动,定子内壁迫使叶片向转子中心缩回
→ 密封腔容积持续缩小 → 油液被挤压升压
高压油通过配流盘压油窗口、泵出油口向外输出至液压系统。
4. 另一侧对称重复
定子左右对称布置另一组吸油、压油区域;
转子旋转一周,左右两组腔体各自完成一次吸油+压油,流量脉动更小、运行平稳。
三、【VQH高压关键:子母叶片受力原理】
普通整体叶片缺点:
吸油区叶片底部高压、顶部低压,压紧力极大,定子磨损剧烈,很难做到21MPa以上持续压力。
子母叶片油路逻辑:
1. 母子叶片夹层小腔:永久连通泵出口高压油;
2. 母叶片背部大腔:始终连通叶片顶端所在腔体压力(吸油区通低压、压油区通高压)。
结果:
✅ 压油区:背部高压+夹层高压,可靠密封;
✅ 吸油区:背部低压,仅夹层小面积高压提供贴紧力,压紧力大幅下降,显著降低摩擦发热与磨损,这也是VQH能够实现241bar持续高压的核心结构基础。
四、浮动侧板间隙补偿原理(工程机械重要设计)
配流侧板并非刚性固定:
泵出口高压油引入侧板外侧承压腔,持续将侧板推向转子端面。
- 空载/低压:轻贴合,减少摩擦;
- 高压工况:自动压紧,补偿零件热膨胀、磨损间隙,抑制端面泄漏,保证重载下容积效率。
五、VQH对比普通VQ在原理上的差异(结构强化,工作流程一致)
1. 壳体球墨铸铁,高压下壳体变形更小,机芯定位稳定;
2. 转子结构优化,提高抗扭刚度,减小高压扭曲形变;
3. 轴承承载裕量提升,适合工程机械冲击负载;
> ⚠️ 吸油、压油、子母叶片工作机理与VQ完全一致,机芯物理尺寸互换,仅材料与强度升级。
六、双联VQH补充说明(如4535VQH)
前后两组独立机芯串联布置,传动轴贯通驱动;
前后泵各自独立完成吸排油,可合流供油,也可分别供给不同执行元件;两路流量相互独立。




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